Під час хімічної реакції метали:
а) віддають електрони зовнішнього енергетичного рівня;
б) приєднують електрони зовнішнього енергетичного рівня;
в) не змінюють зовнішній енергетичний рівень.
2. Електроліз переважно використовують для одержання:
а) малоактивних металів;
б) найбільш активних металів;
в) металів, що в ряді активності розташовані після водню.
3. Найбільшу електро- і теплопровідність має метал:
а) Ca;
б) Al;
в) Ag.
4. Укажіть рівняння можливої хімічної реакції:
а) Mg + Pb(NO3)2
б) Ag + Cu(NO3)2 ®
в) Zn + Mg(NO3)2 ®
5. Укажіть окисник у реакції: Ca +H2O = Ca(OH)2 + H2
а) Ca;
б) H2O;
в) H2
6. Метали реагують з розчином солі, якщо:
а) До складу солі входить біль активний метал;
б) до складу солі входить метал такої ж активності;
в) метал реагент активніший за той, що входить до складу солі.
7. Сплави складаються:
а) тільки з металів;
б) з металів й неметалів;
8. Найвищу твердість мають метали:
а) Cu, Fe;
б) Cr, Ti;
в) Cr, W.
9. Укажіть неможливу реакцію:
а) Zn + AgNO3
б) Zn + CuCl2
в) Ag + CuSO4
10. Укажіть відновник у реакції: 2AL + 6HCl = 2AlCI3+3H2
а) AL;
б) H+;
в) H2
11. З водою за звичайних умов реагують метали:
а) побічних підгруп І-ІІІ груп;
б) головних підгруп І-ІІ груп;
в) побічної підгрупи VIII групи.
12. До легких металів належать:
а) Li, Na, Al;
б) Fe, Cu, Ag;
в) Zn, Pb, Au.
13. Укажіть неможливу реакцію:
а) CuSO4+Zn
б) Zn(NO3)2+Ni
в) PbCl2+Zn
14. Укажіть відновник у реакції: 2Fe + 3Br2 = 2FeBr3
а) Fe3+
б) Br2
в) Fe
15. У результаті реакції кальцію масою 2 г з надлишком води виділяється водень об'ємом:
2,24 л;
1,12 л;
4,48 л.
16. Об'єм водню, що виділяється в результаті взаємодії заліза масою 2,8 г з надлишком розбавленої сульфатної кислоти :
3,36 л
2,24 л
1,12 л
17. На двовалентний метал масою 6 г подіяли водяною парою, унаслідок чого виділився газ об’ємом 5,6 л (н.у.). Визначте метал. У відповіді вкажіть йго молярну масу.
Na₃PO₄ + Ca(OH)₂ = Ca₃(PO₄)₂ + NaOH
справа (PO₄)₂ = PO₄ дважды, т.е. два остатка, а слева один. Ставим перед соединением Na₃PO₄ коэффициент 2.
2Na₃PO₄ + Ca(OH)₂ = Ca₃(PO₄)₂ + NaOH
Уравниваем натрий. Слева натрия 6 атомов (коэффициент 2 умножаем на индекса 3), а справа нет индексов и коэффициентов, значит 1 атома натрия. Чтобы уравнять ставим перед формулой NaOH коэффициент 6.
2Na₃PO₄ + Ca(OH)₂ = Ca₃(PO₄)₂ + 6NaOH
Уравниваем кальций. Слева 1 атом кальция (нет индексов), а справа 3 атома кальция (т.к. индекс 3= Ca₃). Поэтому перед формулой Ca(OH)₂, ставим коэффициент 3
2Na₃PO₄ + 3Ca(OH)₂ = Ca₃(PO₄)₂ + 6NaOH
АЛКАНЫ И ЦИКЛОАЛКАНЫ – углеводороды, в которых все атомы углерода соединены друг с другом и с атомами водорода одинарными) связями. Алканы (синонимы – предельные углеводороды, насыщенные углеводороды, парафины) – углеводороды с общей формулой CnH2n+2, где n – число атомов углерода. Такую же формулу имеет и всем знакомый полиэтилен, только величина n у него очень велика и может достигать десятков тысяч. Кроме того, полиэтилен содержит молекулы разной длины. В циклоалканах атомы углерода образуют замкнутую цепь; если цикл один, формула циклоалкана CnH2n.
Алкан с самыми длинными молекулами был синтезирован английскими химиками в 1985. Это нонаконтатриктан С390Н782, содержащее цепочку из 390 углеродных атомов. Исследователей интересовало, как будут упаковываться такие длинные цепи при кристаллизации (гибкие углеводородные цепочки могут легко складываться).
Число изомеров алканов. Задача о теоретически возможном числе изомеров алканов впервые была решена английским математиком Артуром Кэли (1821–1895), одним из основоположников важного раздела математики – топологии (в 1879 он опубликовал первую статью по знаменитой «проблеме четырех цветов»: достаточно ли их для раскраски любой географической карты; эта проблема была решена лишь в 1976). Оказалось, что не существует формулы, по которой можно по числу атомов углерода в алкане СnH2n+2 рассчитать число его изомеров. Есть только так называемые рекуррентные формулы (от латинского recurrens – возвращающийся), которые позволяют рассчитать число изомеров n-го члена ряда, если уже известно число изомеров предыдущего члена. Поэтому расчеты для больших n были получены сравнительно недавно с компьютеров и доведены до углеводорода С400Н802; для него, с учетом изомеров, получено значение, трудно поддающееся воображению: 4,776·10199. А уже начиная с алкана С167Н336, число изомеров превышает число элементарных частиц в видимой части Вселенной, которое оценивается как 1080. Указанное в таблице число изомеров для большинства алканов значительно возрастет, если рассматривать также зеркально-симметричные молекулы – стереоизомеры (см. ОПТИЧЕСКАЯ ИЗОМЕРИЯ): для гептана – с 9 до 11, для декана – с 75 до 136, для эйкозана – с 366 319 до 3 396 844, для гектана – с 5,921·1039 до 1,373·1046 и т.д.
метан можно получить нагреванием ацетата натрия с твердой щелочью: CH3COONa + NaOH ® CH4 + Na2CO3, а также гидролизом некоторых карбидов: Al4C3 + 12H2O ® 3CH4 + 4Al(OH)3. Гомологи метана можно получить по реакции Вюрца, например: 2CH3Br + 2Na ® CH3–CH3 + 2NaBr. В случае дигалогеналканов получаются циклоалканы, например: Br–CH2–(CH2)4–CH2Br + 2Na ® цикло-C6H12 + 2NaBr. Алканы образуются также при декарбоксилировании карбоновых кислот и при электролизе их.
Применение алканов. Алканы в составе бензина, керосина, солярового масла, мазута используются в качестве топлива. Высшие алканы входят в состав смазочных масел, вазелина и парафина. Смесь изомерных пентанов и гексанов называется петролейным эфиром и применяется в качестве растворителя. Циклогексан также широко применяется в качестве растворителя и для синтеза полимеров (капрон, найлон). Циклопропан используется для наркоза. Сквалан – высококачественное смазочное масло, компонент фармацевтических и косметических препаратов, адсорбент в газожидкостной хроматографии.
Алканы служат сырьем для получения многих органических соединений, в том числе спиртов, альдегидов, кислот. Хлорпроизводные алканов используют как растворители, например, трихлорметан (хлороформ) CHCl3, тетрахлорметан CCl4. Смесь высших алканов – парафин нетоксичен и широко применяется в пищевой промышленности для пропитки тары и упаковочных материалов (например, пакетов для молока), при производстве жевательных резинок. Парафином пропитывают карандаши, верхнюю (вблизи головки) часть спичек для их лучшего горения. Разогретый парафин используют в лечебных целях (парафинолечение). Окисление парафина в контролируемых условиях в присутствии катализаторов (органические соли переходных металлов) приводит к получению кислородсодержащих продуктов, главным образом, органических кислот.